KR20150024960A - 백라이트 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제품의 성능을 향상시키고, 제품의 슬림화가 가능하며, 발광 소자의 개수를 줄여서 원가를 절감할 수 있게 하는 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 적어도 하나의 수용공간이 형성되는 도광판; 상기 수용공간에 수용되는 적어도 하나의 발광 소자 모듈; 및 암부가 발생되지 않도록 상기 도광판 상에 배치되어 상기 도광판에서 방출되는 빛의 경로를 제어할 수 있는 광 경로 제어부재;를 포함할 수 있다.

Description

백라이트 유닛{Back light unit}
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 암부 제거, 휘도 향상, 무라(Mura) 불량 개선 등 제품의 성능을 향상시키고, 제품의 슬림화가 가능하며, 발광 소자의 개수를 줄여서 원가를 절감할 수 있게 하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.
디스플레이 장치란 TV나 컴퓨터용 모니터, 혹은 노트북 컴퓨터의 액정 등 각종 정지 영상이나 동영상을 재생할 수 있는 장치를 통틀어 일컫는 용어이다. 디스플레이 장치는 화상이 형성되는 패널과, 패널의 배후에 결합되어 패널로 빛을 투사하는 백라이트 유닛과, 이들이 수용되어 결합되는 프레임 등을 구비할 수 있다.
패널로는 주로, LCD(Liquid Crystal Display)가 채용될 수 있고, LCD는 두 장의 유리기판 사이에 액정(liquid crystal)을 넣은 것을 말한다. LCD는 응답속도가 느리고 상대적으로 고가라는 단점을 가지고 있기는 하지만, 반도체 공정에 의해 생산되기 때문에 해상도 면에선 PDP(Plasma Display Panel) 보다 유리한 특성을 갖을 수 있다. 따라서 최근에는 휴대폰이나 컴퓨터의 모니터, 그리고 텔레비전 등의 차세대 디스플레이 장치로서 각광받고 있다.
하지만, LCD 패널은 그 자체적으로 빛을 발산하지 못하고 빛의 투과율을 조절하는 방식으로 제조되기 때문에 LCD 패널에 소정의 화상이 형성되게 하려면 LCD 패널로 빛을 투사해야 한다.
이러한 기능은 백라이트 유닛(back light unit)이 담당한다. 백라이트 유닛은 광원을 LCD 패널의 평면 일측에 배치하여 LCD 패널 전면을 직접 조광하는 직하 방식과, LCD 패널의 일측면 또는 다수의 측면에 선 광원 혹은 점 광원을 배치시켜 도광판 및 반사시트 등에 광선을 반사 및 확산하는 에지(edge) 방식으로 나뉜다.
종래의 직하 방식의 백라이트 유닛은, 에지 방식에 비해서 광원의 설치 개수를 줄일 수 있으나, 상대적으로 제품의 두께가 두꺼워지는 문제점이 있었다.
한편, 종래의 에지 방식의 백라이트 유닛은, 빛을 화면에 골고루 넓게 분산하는 도광 몸체의 측면에 광원을 배치하는 것으로서, 어느 정도의 슬림화는 가능하나 상대적으로 암부가 발생되거나 휘도가 떨어지는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 복수개의 발광 소자 모듈을 도광판 전면에 걸쳐서 행 또는 열을 이루어 형성된 수용공간에 직접 삽입하고, 광 경로 제어부재를 설치하여 암부 발생을 방지함으로써 휘도나 광 균일도 등 제품의 성능을 크게 향상시키는 동시에 제품의 슬림화가 가능하며, 발광 소자의 개수를 줄일 수 있어서 제품의 원가를 크게 절감시킬 수 있게 하는 백라이트 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 백라이트 유닛은, 적어도 하나의 수용공간이 형성되는 도광판; 상기 수용공간에 수용되는 적어도 하나의 발광 소자 모듈; 및 암부가 발생되지 않도록 상기 도광판 상에 배치되어 상기 도광판에서 방출되는 빛의 경로를 제어할 수 있는 광 경로 제어부재;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 발광 소자 모듈은, 적어도 하나의 발광 소자; 상기 발광 소자가 나란히 설치될 수 있도록 상기 발광 소자가 안착되는 막대 형상의 모듈 기판; 및 상기 발광 소자에서 발생된 빛을 상기 도광판 방향으로 반사할 수 있도록 상기 모듈 기판에 설치되는 반사체;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 반사체는, 상기 도광판 방향으로 반사시킬 수 있도록 반사면이 형성되고, 제 1 발광 소자에서 발생된 빛을 상기 도광판의 일측 방향으로 안내할 수 있도록 오목하게 형성되는 제 1 오목 경사면 및 제 2 발광 소자에서 발생된 빛을 상기 도광판의 타측 방향으로 안내할 수 있도록 오목하게 형성되는 제 2 오목 경사면이 형성되고, 상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자 사이에는 격벽이 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 도광판은, 상기 수용공간이 전면에 걸쳐서 행 또는 열을 이루어 일정한 간격으로 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 광 경로 제어부재는, 프리즘 시트(Prism sheet)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 프리즘 시트는, 제 1 방향으로 길게 형성되는 제 1 방향 미세 프리즘 돌기를 갖는 제 1 프리즘 시트; 및 제 2 방향으로 길게 형성되는 제 2 방향 미세 프리즘 돌기를 갖는 제 2 프리즘 시트;를 포함할 수있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 제 1 방향 미세 프리즘 돌기 또는 상기 제 2 방향 미세 프리즘 돌기는, 제 1 경사각을 갖는 제 1 경사면 및 상기 제 1 경사각과 다른 제 2 경사각을 갖는 제 2 경사면이 형성되는 적어도 하나의 비대칭 미세 프리즘 돌기가 부분적으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 빛이 상기 발광 소자의 상방을 향하도록 상기 발광 소자와 가까운 상기 제 1 방향 미세 프리즘 돌기 또는 상기 제 2 방향 미세 프리즘 돌기는 상기 발광 소자와 가까운 상기 제 1 경사면의 제 1 경사각 보다 상기 발광 소자와 먼 상기 제 2 경사면의 제 2 경사각이 더 크게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 광 경로 제어부재는, 확산 시트(Diffuser sheet)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 확산 시트는, 제 1 배치 밀도를 갖는 제 1 확산 요철면 및 상기 제 1 배치 밀도와 다른 제 2 배치 밀도를 갖는 제 2 확산 요철면이 형성될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 제품의 성능을 향상시키고, 제품의 슬림화가 가능하며, 발광 소자의 개수를 줄여서 원가를 절감할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 백라이트 유닛의 도광판을 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 백라이트 유닛을 나타내는 부품 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 프리즘 시트의 일례를 나타내는 부품 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 프리즘 시트의 작용 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5의 제 1 프리즘 시트의 비대칭 미세 프리즘 돌기의 일례를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛을 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛(100)을 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 백라이트 유닛(100)의 도광판(40)을 나타내는 평면도이고, 도 3은 도 1의 백라이트 유닛(100)을 나타내는 부품 분해 사시도이다.
먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 백라이트 유닛(100)은, 크게 발광 소자 모듈(M)과, 도광판(40)(LGP: Light Guide Panel) 및 광 경로 제어부재(50)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 발광 소자 모듈(M)은, 상기 도광판(40)에 형성된 수용공간(S)에 수용되는 것으로서, 적어도 하나의 발광 소자(20)와, 상기 발광 소자(20)가 나란히 설치될 수 있도록 상기 발광 소자(20)가 안착되는 막대 형상의 모듈 기판(10) 및 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛을 상기 도광판(40) 방향으로 반사할 수 있도록 상기 모듈 기판(10)에 설치되는 반사체(30)를 포함할 수 있다.
이러한, 상기 모듈 기판(10)은, 복수개의 상기 발광 소자(20)들이 실장되는 것으로서, 상기 발광 소자(20)를 지지할 수 있도록 적당한 기계적 강도와 절연성을 갖는 재료나 전도성 재료로 제작될 수 있다.
예를 들어서, 상기 모듈 기판(10)은, 에폭시계 수지 시트를 다층 형성시킨 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)일 수 있다. 또한, 상기 모듈 기판(10)은, 연성 재질의 플랙서블 인쇄 회로 기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.
이외에도, 상기 모듈 기판(10)은, 레진, 글래스 에폭시 등의 합성 수지 기판이나, 열전도율을 고려하여 세라믹(ceramic) 기판이 적용될 수 있고, 이외에도 절연 처리된 알루미늄, 구리, 아연, 주석, 납, 금, 은 등의 금속 기판 등이 적용될 수 있으며, 플레이트 형태나 리드 프레임 형태의 기판들이 적용될 수 있다.
또한, 식각이나 스퍼터링이나 스프레이나 프린팅이나 도금 등의 다양한 방법으로 상기 모듈 기판(10)에는 전도성 패턴이 형성될 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 모듈 기판(10)은 막대 형상으로 형성되었으나, 이외에도 얇은 판 형상으로 상기 도광판(40)의 후면에 전체적으로 설치되거나, 이외에도 부분적으로 설치되는 등 매우 다양한 형상으로 형성되는 것이 가능하다.
또한, 상기 발광 소자 모듈(M)의 상기 발광 소자(20)는, 상기 모듈 기판(10)에 복수개가 안착될 수 있는 것으로서, 반도체로 이루어질 수 있다. 예를 들어서, 질화물 반도체로 이루어지는 청색, 녹색, 적색, 황색 발광의 LED, 자외 발광의 LED 등이 적용될 수 있다. 질화물 반도체는, 일반식이 AlxGayInzN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1, x+y+z=1)으로 나타내진다.
또한, 상기 발광 소자(20)는, 예를 들면, MOCVD법 등의 기상성장법에 의해, 성장용 사파이어 기판이나 실리콘 카바이드 기판 상에 InN, AlN, InGaN, AlGaN, InGaAlN 등의 질화물 반도체를 에피택셜 성장시켜 구성할 수 있다. 또한, 상기 발광 소자(20)는, 질화물 반도체 이외에도 ZnO, ZnS, ZnSe, SiC, GaP, GaAlAs, AlInGaP 등의 반도체를 이용해서 형성할 수 있다. 이들 반도체는, n형 반도체층, 발광층, p형 반도체층의 순으로 형성한 적층체를 이용할 수 있다. 상기 발광층(활성층)은, 다중 양자웰 구조나 단일 양자웰 구조를 한 적층 반도체 또는 더블 헤테로 구조의 적층 반도체를 이용할 수 있다. 또한, 상기 발광 소자(20)는, 디스플레이 용도나 조명 용도 등 용도에 따라 임의의 파장의 것을 선택할 수 있다.
여기서, 상기 성장용 기판으로는 필요에 따라 절연성, 도전성 또는 반도체 기판이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 성장용 기판은 사파이어, SiC, Si, MgAl2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2, GaN일 수 있다. GaN 물질의 에피성장을 위해서는 동종 기판인 GaN 기판이 좋으나, GaN 기판은 그 제조상의 어려움으로 생산단가가 높은 문제가 있다.
이종 기판으로는 사파이어, 실리콘 카바이드(SiC) 기판 등이 주로 사용되고 있으며. 가격이 비싼 실리콘 카바이드 기판에 비해 사파이어 기판이 더 많이 활용되고 있다. 이종 기판을 사용할 때는 기판 물질과 박막 물질 사이의 격자상수의 차이로 인해 전위(dislocation) 등 결함이 증가한다. 또한, 기판 물질과 박막 물질 사이의 열팽창계수의 차이로 인해 온도 변화시 휨이 발생하고, 휨은 박막의 균열(crack)의 원인이 된다. 성장용 기판과 GaN계인 발광 적층체 사이의 버퍼층을 이용해 이러한 문제를 감소시킬 수도 있다.
또한, 상기 성장용 기판은 LED 구조 성장 전 또는 후에 LED 칩의 광 또는 전기적 특성을 향상시키기 위해 칩 제조 과정에서 완전히 또는 부분적으로 제거되거나 패터닝하는 경우도 있다.
예를 들어, 사파이어 기판인 경우는 레이저를 기판을 통해 반도체층과의 계면에 조사하여 기판을 분리할 수 있으며, 실리콘이나 실리콘 카바이드 기판은 연마/에칭 등의 방법에 의해 제거할 수 있다.
또한, 상기 성장용 기판 제거 시에는 다른 지지 기판을 사용하는 경우가 있으며 지지 기판은 원 성장 기판의 반대쪽에 LED 칩의 광효율을 향상시키게 위해서, 반사 금속을 사용하여 접합하거나 반사구조를 접합층의 중간에 삽입할 수 있다.
또한, 상기 성장용 기판 패터닝은 기판의 주면(표면 또는 양쪽면) 또는 측면에 LED 구조 성장 전 또는 후에 요철 또는 경사면을 형성하여 광 추출 효율을 향상시킨다. 패턴의 크기는 5nm ~ 500㎛ 범위에서 선택될 수 있으며 규칙 또는 불규칙적인 패턴으로 광 추출 효율을 좋게 하기 위한 구조면 가능하다. 모양도 기둥, 산, 반구형, 다각형 등의 다양한 형태를 채용할 수 있다.
상기 사파이어 기판의 경우, 육각-롬보형(Hexa-Rhombo R3c) 대칭성을 갖는 결정체로서 c축 및 a측 방향의 격자상수가 각각 13.001과 4.758이며, C(0001)면, A(1120)면, R(1102)면 등을 갖는다. 이 경우, 상기 C면은 비교적 질화물 박막의 성장이 용이하며, 고온에서 안정하기 때문에 질화물 성장용 기판으로 주로 사용된다.
또한, 상기 성장용 기판의 다른 물질로는 Si 기판을 들 수 있으며, 대구경화에 보다 적합하고 상대적으로 가격이 낮아 양산성이 향상될 수 있다. (111)면을 기판 면으로 갖는 Si 기판이 GaN와의 격자상수의 차이가 17% 정도로 격자 정수의차이로 인한 결정 결함의 발생을 억제하는 기술이 필요하다. 또한, 실리콘과 GaN 간의 열팽창률의 차이는 약 56%정도로, 이 열팽창률 차이로 인해서 발생한 웨이퍼 휨을 억제하는 기술이 필요하다. 웨이퍼 휨으로 인해, GaN 박막의 균열을 가져올 수 있고, 공정 제어가 어려워 동일 웨이퍼 내에서 발광 파장의 산포가 커지는 등의 문제를 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 실리콘(Si) 기판은 GaN계 반도체에서 발생하는 빛을 흡수하여 발광소자의 외부 양자 효율이 낮아지므로, 필요에 따라 상기 기판을 제거하고 반사층이 포함된 Si, Ge, SiAl, 세라믹, 또는 금속 기판 등의 지지기판을 추가로 형성하여 사용한다.
상기 Si 기판과 같이 이종 기판상에 GaN 박막을 성장시킬 때, 기판 물질과 박막 물질 사이의 격자 상수의 불일치로 인해 전위(dislocation) 밀도가 증가하고, 열팽창 계수 차이로 인해 균열(crack) 및 휨이 발생할 수 있다. 발광 적층체의 전위 및 균열을 방지하기 위한 목적으로 성장용 기판과 발광적층체 사이에 버퍼층을 배치시킬 수 있다. 상기 버퍼층은 활성층 성장시 기판의 휘는 정도를 조절해 웨이퍼의 파장 산포를 줄이는 기능도 한다.
여기서, 상기 버퍼층은 AlxInyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, x+y≤1), 특히 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, 또는 InGaNAlN를 사용할 수 있으며, 필요에 따라 ZrB2, HfB2, ZrN, HfN, TiN 등의 물질도 사용할 수 있다. 또한, 복수의 층을 조합하거나, 조성을 점진적으로 변화시켜 사용할 수도 있다.
한편, 도시하지 않았지만, 상기 발광 소자(20)에는 형광체가 설치될 수 있는 것으로서, 예컨데, 상기 형광체는 아래와 같은 조성식 및 컬러를 가질 수 있다.
산화물계: 황색 및 녹색 Y3Al5O12:Ce, Tb3Al5O12:Ce, Lu3Al5O12:Ce
실리케이트계: 황색 및 녹색 (Ba,Sr)2SiO4:Eu, 황색 및 등색 (Ba,Sr)3SiO5:Ce
질화물계: 녹색 β-SiAlON:Eu, 황색 L3Si6O11:Ce, 등색 α-SiAlON:Eu, 적색 CaAlSiN3:Eu, Sr2Si5N8:Eu, SrSiAl4N7:Eu
이러한, 상기 형광체의 조성은 기본적으로 화학양론(Stoichiometry)에 부합하여야 하며, 각 원소들은 주기율표상 각 족들 내 다른 원소로 치환이 가능하다. 예를 들어 Sr은 알카리토류(II)족의 Ba, Ca, Mg 등으로, Y은 란탄계열의 Tb, Lu, Sc, Gd 등으로 치환이 가능하다, 또한 활성제인 Eu 등은 원하는 에너지 준위에 따라 Ce, Tb, Pr, Er, Yb 등으로 치환이 가능하며, 활성제 단독 또는 특성 변형을 위해 부활성제등이 추가로 적용될 수 있다.
또한, 상기 형광체의 대체 물질로 양자점(Quantum Dot) 등의 물질들이 적용될 수 있으며, LED에 형광체와 QD를 혼합 또는 단독으로 사용될 수 있다.
QD는 CdSe, InP 등의 코어(3 ~ 10nm)와 ZnS, ZnSe 등의 쉘(0.5 ~ 2nm)및 코어, 쉘의 안정화를 위한 리간드(Regand)의 구조로 구성될 수 있으며, 크기에 따라 다양한 칼라를 구현할 수 있다.
또한, 상기 형광체 또는 양자점(Quantum Dot)의 도포 방식은 크게 LED 칩 또는 발광소자에 뿌리는 방식, 또는 막 형태로 덮는 방식, 필름 또는 세라믹 형광체 등의 시트 형태를 부착하는 방식 중 적어도 하나를 사용 할 수 있다.
뿌리는 방식으로는 디스펜싱, 스프레이 코팅 등이 일반적이며 디스펜싱은 공압방식과 스크류(Screw), 리니어 타입(Linear type) 등의 기계적 방식을 포함한다. 제팅(Jetting) 방식으로 미량 토출을 통한 도팅량 제어 및 이를 통한 색좌표 제어도 가능하다. 웨이퍼 레벨 또는 발광 소자 기판상에 스프레이 방식으로 형광체를 일괄 도포하는 방식은 생산성 및 두께 제어가 용이할 수 있다.
발광 소자 또는 LED 칩 위에 막 형태로 직접 덮는 방식은 전기영동, 스크린 프린팅 또는 형광체의 몰딩 방식으로 적용될 수 있으며 LED 칩 측면의 도포 유무 필요에 따라 해당 방식의 차이점을 가질 수 있다.
발광 파장이 다른 2종 이상의 형광체 중 단파장에서 발광하는 광을 재 흡수하는 장파장 발광 형광체의 효율을 제어하기 위하여 발광 파장이 다른 2종 이상의 형광체층을 구분할 수 있으며, LED 칩과 형광체 2종 이상의 파장 재흡수 및 간섭을 최소화하기 위하여 각 층 사이에 DBR(ODR)층을 포함 할 수 있다.
균일 도포막을 형성하기 위하여 형광체를 필름 또는 세라믹 형태로 제작 후 LED 칩 또는 발광 소자 위에 부착할 수 있다.
광 효율, 배광 특성에 차이점을 주기 위하여 리모트 형식으로 광변환 물질을 위치할 수 있으며, 이 때 광변환 물질은 내구성, 내열성에 따라 투광성 고분자, 유리등의 물질 등과 함께 위치한다.
이러한, 상기 형광체 도포 기술은 LED 소자에서 광특성을 결정하는 가장 큰 역할을 하게 되므로, 형광체 도포층의 두께, 형광체 균일 분산 등의 제어 기술들이 다양하게 연구되고 있다. QD 또한 형광체와 동일한 방식으로 LED 칩 또는 발광소자에 위치할 수 있으며, 유리 또는 투광성 고분자 물질 사이에 위치하여 광 변환을 할 수 있다.
또한, 도시하지 않았지만, 상기 발광 소자(20)를 외부 환경으로부터 보호하거나, 상기 발광 소자(20) 외부로 나가는 광 추출 효율을 개선하기 위하여 충진재로 투광성 물질을 상기 발광 소자(20) 상에 위치할 수 있다.
이 때 적용되는 투광성 물질은 에폭시(Epoxy), 실리콘(Silicone), 에폭시와 실리콘의 하이브리드(Hybrid) 등의 투명 유기용제가 적용되며, 가열, 광 조사, 시간 경과 등의 방식으로 경화하여 사용할 수 있다.
상기 실리콘(Silicone)은 Polydimethyl siloxane을 메틸(Methyl)계로 Polymethylphenyl siloxane을 페닐(Phenyl)계로 구분하며, 메틸계와 페닐계에 따라 굴절률, 투습률, 광투과율, 내광안정성, 내열안정성에 차이를 가지게 된다. 또한, Cross Linker 와 촉매재에 따라 경화 속도에 차이를 가지게 되어 형광체 분산에 영향을 준다.
충진재의 굴절률에 따라 광 추출 효율은 차이를 가지게 되며, 블루(Blue)광이 방출되는 부분의 칩 최외각 매질의 굴절률과 공기 중으로 방출되는 굴절률의 차이를 최소로 해주기 위하여 굴절률이 다른 이종 이상의 실리콘(Silicone)을 순차적으로 적층할 수 있다.
일반적으로 내열 안정성은 메틸계가 가장 안정하며, 페닐계, Hybrid, Epoxy 순으로 온도 상승에 변화율이 적다. 실리콘(Silicone)은 경도에 따라 Gel type, Elastomer type, Resin type 으로 구분할 수 있다.
또한, 도시하지 않았지만, 상기 발광 소자(20)의 상방에는 렌즈가 설치될 수 있다. 이러한 상기 렌즈는, 상기 발광 소자(20)에서 발생된 빛을 상기 도광판(40) 방향으로 안내할 수 있도록 상기 발광 소자(20)의 광 경로에 설치되어 광원에서 조사된 빛을 상기 도광판(40) 방향으로 안내할 수 있다.
이러한 상기 렌즈는, 기 성형된 렌즈를 상기 발광 소자(20) 위에 어태치(Attach)하는 방식과 유동성의 유기 용제를 상기 발광 소자(20)가 실장된 성형틀에 주입하여 고형화하는 방식등을 포함할 수 있다.
이러한 상기 렌즈 어태치 방식은 상기 발광 소자(20) 상부의 충진재에 직접 부착하거나, 상기 발광 소자(20) 외곽과 상기 렌즈(30) 외곽만 접착하여 충진재와 공간을 두는 방식 등이 있다. 성형틀에 주입하는 방식으로는 인젝션 몰딩(Injection Molding), 트랜스퍼 몰딩(Transfer Molding), 콤프레션 몰딩(Compression Molding) 등의 방식이 사용될 수 있다.
이외에도, 상기 렌즈는 배광 특성에 따라 오목, 볼록, 요철, 원뿔, 기하학 구조 등 다양한 형상으로 형성될 수 있고, 본 발명의 백라이트 유닛(100)의 효율 및 배광 특성의 요구에 맞게 변형이 가능하다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 반사체(30)는, 상기 도광판(40) 방향으로 반사시킬 수 있도록 반사면(30-1)(30-2)이 형성되고, 상기 반사면(30-1)(30-2)는 제 1 발광 소자(21)에서 발생된 빛을 상기 도광판(40)의 일측 방향으로 안내할 수 있도록 오목하게 형성되는 제 1 오목 경사면(30-1) 및 제 2 발광 소자(22)에서 발생된 빛을 상기 도광판(40)의 타측 방향으로 안내할 수 있도록 오목하게 형성되는 제 2 오목 경사면(30-2)이 형성되고, 상기 제 1 발광 소자(21)와 상기 제 2 발광 소자(22) 사이에는 반사재질의 격벽(31)이 설치될 수 있다.
따라서, 도 1에 점선으로 표시된 바와 같이, 상기 제 1 발광 소자(21)에서 발생된 빛들의 일부는, 상기 반사체(30)의 제 1 오목 경사면(30-1)에 반사되어 좌측 방향으로 안내될 수 있고, 상기 제 1 발광 소자(21)에서 발생된 빛들의 다른 일부는, 상기 반사체(30)에 반사되지 않고, 좌측 방향으로 직접 조사될 수 있으며, 상기 제 2 발광 소자(22)에서 발생된 빛들의 일부는, 상기 반사체(30)의 제 2 오목 경사면(30-2)에 반사되어 우측 방향으로 안내될 수 있고, 상기 제 2 발광 소자(22)에서 발생된 빛들의 다른 일부는, 상기 반사체(30)에 반사되지 않고, 우측 방향으로 직접 조사될 수 있다.
따라서, 도 2에 점선과 같이, 후술될 관통홀(H)의 좌측 방향 및 우측 방향으로 빛이 주로 방출되도록 안내될 수 있다.
또한, 상기 도광판(40)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 세로 방향으로 길게 형성된 수용공간(S)이 형성되는 것으로서, 상기 수용공간(S)의 상부에는 역시 세로 방향으로 길게 형성된 상기 관통홀(H)이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 수용공간(S)의 형상은, 세로 방향으로 길게 형성되는 것 이외에도 가로 방향으로 형성되거나, 기타 상기 발광 소자 모듈(M)이 삽입될 수 있도록 상기 발광 소자 모듈(M)과 대응될 수 있는 사각홀, 다각홀, 타원홀, 슬릿형, 원뿔형홀, 십자형홀, 기하학적 홀 등 매우 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 관통홀(H)은, 방열이나 조립성 등을 고려하여 형성되는 것으로서, 생략될 수도 있고, 다양한 형상으로 형성되는 것도 가능하다.
이러한, 상기 도광판(40)의 재질은, 폴리카보네이트 계열, 폴리술폰계열, 폴리아크릴레이트 계열, 폴리스틸렌계, 폴리비닐클로라이드계, 폴리비닐알코올계, 폴리노르보넨 계열, 폴리에스테르 등이 적용될 수 있고, 이외에도 각종 투광성 수지 계열을 재질이 적용될 수 있다. 또한, 상기 도광판(40)은, 표면에 미세 패턴이나 미세 돌기나 확산막등을 형성하거나, 내부에 미세 기포를 형성하는 등 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 광 경로 제어부재(50)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 암부(D)가 발생되지 않도록 상기 도광판(40) 상에 배치되어 상기 도광판(40)에서 방출되는 빛의 경로를 제어할 수 있는 것으로서, 투광성 재질로 이루어지는 프리즘 시트(51)(Prism sheet)를 포함할 수 있다.
도 4는 도 3의 프리즘 시트(51)의 일례를 나타내는 부품 분해 사시도이고, 도 5는 도 3의 프리즘 시트(51)의 작용 상태를 나타내는 단면도이고, 도 6은 도 5의 제 1 프리즘 시트(51-1)의 비대칭 미세 프리즘 돌기(MT1)의 일례를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 이러한, 상기 프리즘 시트(51)는, 제 1 방향으로 길게 형성되는 제 1 방향 미세 프리즘 돌기(T1)를 갖는 제 1 프리즘 시트(51-1)와, 제 2 방향으로 길게 형성되는 제 2 방향 미세 프리즘 돌기(T2)를 갖는 제 2 프리즘 시트(51-2) 및 상기 제 1 프리즘 시트(51-1)를 보호할 수 있도록 보호 시트(51-3)를 포함할 수 있다.
또한, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 방향 미세 프리즘 돌기(T1)는, 설치면을 기준으로 제 1 경사각(K1)을 갖는 제 1 경사면(C1) 및 상기 제 1 경사각과 다른 제 2 경사각(K2)을 갖는 제 2 경사면(C2)이 형성되는 적어도 하나의 비대칭 미세 프리즘 돌기(MT1)가 부분적으로 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 경사각(K1) 및 제 2 경사각(K2)이 서로 동일한 대칭 미세 프리즘 돌기도 설치될 수 있다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 방향 미세 프리즘 돌기(T1)의 비대칭 미세 프리즘 돌기(MT1)는 암부(D)가 발생될 수 있는 영역인 제 1 방향(예를 들어서, X축 방향)으로 빛을 유도하여 빛을 특정 방향으로 제어할 수 있거나, 또는 이러한 상기 비대칭 미세 프리즘 돌기(MT1)는 제 2 방향(예를 들어서, Y축 방향)으로 빛을 유도하여 제어할 수 있도록 상기 제 2 방향 미세 프리즘 돌기(T2)에도 부분적으로 형성될 수 있다.
이러한, 상기 비대칭 미세 프리즘 돌기(MT1)는 상기 암부(D)가 발생될 수 있는 영역, 즉 상기 발광 소자 모듈(M)의 상방 영역 방향으로 빛을 안내하여 결과적으로 상기 암부(D)를 상쇄시킬 수 있다.
이외에도 상기 발광 소자 모듈(M)에서 발생되어 상기 도광판(40)을 통해 상방으로 발산되는 빛의 경향에 따라서는, 상기 암부(D)를 제외한 부분의 빛을 오히려 확산시켜서 전체적으로 빛을 균일하게 하는 것도 가능하다.
즉, 도시하지 않았지만, 도 5에서 상기 프리즘 시트(51)를 뒤집어서 사용하는 것도 가능하다.
또한, 상기 비대칭 미세 프리즘 돌기(MT1)의 제 1 경사각(K1) 및 제 2 경사각(K2)은 서로 다른 다양한 각도를 형성할 수 있고, 상기 제 1 경사면(C1) 및 상기 제 2 경사면(C2)은, 도 5 및 도 6에 도시된 직선형 경사면 대신, 오목 또는 볼록한 곡선형 경사면이나 다각 경사면이나 기타 기하학적인 경사면이 모두 적용될 수 있다.
또한, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 빛이 상기 발광 소자 모듈(M)의 상방을 향하도록 상기 발광 소자 모듈(M)과 가까운 상기 제 1 방향 미세 프리즘 돌기(T1) 또는 상기 제 2 방향 미세 프리즘 돌기(T2)의 비대칭 미세 프리즘 돌기(MT1)는 상기 발광 소자(20)와 가까운 상기 제 1 경사면(C1)의 제 1 경사각(K1) 보다 상기 발광 소자(20)와 먼 상기 제 2 경사면(C2)의 제 2 경사각(K2)이 더 크게 형성될 수 있다.
따라서, 주로 상기 발광 소자 모듈(M)의 상방에서 발생될 수 있는 암부(D)에 보다 많은 빛을 안내하여 화면의 균일도를 향상시킬 수 있고, 전체적인 휘도를 향상시킬 수 있으며, 테두리가 밝아지는 등의 무라(Mura) 불량을 크게 개선할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 백라이트 유닛(200)을 나타내는 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 광 경로 제어부재(50)는, 상술된 상기 프리즘 시트(51) 이외에도 확산 시트(52)(Diffuser sheet)를 더 포함할 수 있다.
이러한, 상기 확산 시트(52)는, 도 7의 B1부분, B2부분에 도시된 바와 같이, 미세한 홈이나 돌기가 표면에 형성되거나, 이외에도 내부에 미세한 기포가 형성되는 것이 가능하다.
또한, 상기 확산 시트(52)는, 도 7의 B1부분에 도시된 바와 같이, 미세한 홈이 조밀하게 배치되어 상대적으로 높은 밀도인 제 1 배치 밀도를 갖는 제 1 확산 요철면(52-1) 및 도 7의 B2부분에 도시된 바와 같이, 미세한 홈이 희박하게 배치되어 상대적으로 낮은 밀도인 제 2 배치 밀도를 갖는 제 2 확산 요철면(52-2)이 형성될 수 있다.
따라서, 주로 상기 발광 소자 모듈(M)의 상방에서 발생될 수 있는 암부(D)에 보다 많은 양의 빛을 확산시켜서 화면의 균일도를 향상시킬 수 있고, 전체적인 휘도를 향상시킬 수 있으며, 테두리가 밝아지는 등의 무라(Mura) 불량을 크게 개선할 수 있다.
이러한, 상기 확산 시트(52)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상술된 상기 프리즘 시트(51)와 함께 사용되거나, 이외에도, 상기 프리즘 시트(51)을 대신하여 단독으로 사용되는 것도 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
S: 수용공간
D: 암부
10: 모듈 기판
20: 발광 소자
21: 제 1 발광 소자
22: 제 2 발광 소자
30: 반사체
30-1: 제 1 오목 경사면
30-2: 제 2 오목 경사면
31: 격벽
40: 도광판
50: 광 경로 제어부재
51: 프리즘 시트
51-1: 제 1 프리즘 시트
51-2: 제 2 프리즘 시트
51-3: 보호 시트
100, 200: 백라이트 유닛
M: 발광 소자 모듈
H: 관통홀
T1: 제 1 방향 미세 프리즘 돌기
T2: 제 2 방향 미세 프리즘 돌기
K1: 제 1 경사각
K2: 제 2 경사각
C1: 제 1 경사면
C2: 제 2 경사면
MT1: 비대칭 미세 프리즘 돌기
52: 확산 시트
52-1: 제 1 확산 요철면
52-2: 제 2 확산 요철면

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 수용공간이 형성되는 도광판;
    상기 수용공간에 수용되는 적어도 하나의 발광 소자 모듈; 및
    암부가 발생되지 않도록 상기 도광판 상에 배치되어 상기 도광판에서 방출되는 빛의 경로를 제어할 수 있는 광 경로 제어부재;
    를 포함하는, 백라이트 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 소자 모듈은,
    적어도 하나의 발광 소자;
    상기 발광 소자가 나란히 설치될 수 있도록 상기 발광 소자가 안착되는 막대 형상의 모듈 기판; 및
    상기 발광 소자에서 발생된 빛을 상기 도광판 방향으로 반사할 수 있도록 상기 모듈 기판에 설치되는 반사체;
    를 포함하는, 백라이트 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사체는, 상기 도광판 방향으로 반사시킬 수 있도록 반사면이 형성되고, 제 1 발광 소자에서 발생된 빛을 상기 도광판의 일측 방향으로 안내할 수 있도록 오목하게 형성되는 제 1 오목 경사면 및 제 2 발광 소자에서 발생된 빛을 상기 도광판의 타측 방향으로 안내할 수 있도록 오목하게 형성되는 제 2 오목 경사면이 형성되고, 상기 제 1 발광 소자와 상기 제 2 발광 소자 사이에는 격벽이 설치되는 것인, 백라이트 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광판은, 상기 수용공간이 전면에 걸쳐서 행 또는 열을 이루어 일정한 간격으로 배치되는 것인, 백라이트 유닛.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 경로 제어부재는, 프리즘 시트(Prism sheet)를 포함하는 것인, 백라이트 유닛.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 프리즘 시트는,
    제 1 방향으로 길게 형성되는 제 1 방향 미세 프리즘 돌기를 갖는 제 1 프리즘 시트; 및
    제 2 방향으로 길게 형성되는 제 2 방향 미세 프리즘 돌기를 갖는 제 2 프리즘 시트;
    를 포함하는, 백라이트 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 방향 미세 프리즘 돌기 또는 상기 제 2 방향 미세 프리즘 돌기는, 제 1 경사각을 갖는 제 1 경사면 및 상기 제 1 경사각과 다른 제 2 경사각을 갖는 제 2 경사면이 형성되는 적어도 하나의 비대칭 미세 프리즘 돌기가 부분적으로 형성되는 것인, 백라이트 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서,
    빛이 상기 발광 소자의 상방을 향하도록 상기 발광 소자와 가까운 상기 제 1 방향 미세 프리즘 돌기 또는 상기 제 2 방향 미세 프리즘 돌기는 상기 발광 소자와 가까운 상기 제 1 경사면의 제 1 경사각 보다 상기 발광 소자와 먼 상기 제 2 경사면의 제 2 경사각이 더 크게 형성되는 것인, 백라이트 유닛.
  9. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 광 경로 제어부재는, 확산 시트(Diffuser sheet)를 포함하는 것인, 백라이트 유닛.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 확산 시트는,
    제 1 배치 밀도를 갖는 제 1 확산 요철면 및 상기 제 1 배치 밀도와 다른 제 2 배치 밀도를 갖는 제 2 확산 요철면이 형성되는 것인, 백라이트 유닛.





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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109196273A (zh) * 2016-05-12 2019-01-11 亮锐控股有限公司 具有光导的照明布置
CN109411284A (zh) * 2018-12-17 2019-03-01 苏州达方电子有限公司 按键及键盘

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06273763A (ja) * 1993-03-22 1994-09-30 Sony Corp バックライトユニット
JPH1082916A (ja) * 1996-09-06 1998-03-31 Omron Corp 面光源装置及び液晶表示装置
US7997771B2 (en) * 2004-06-01 2011-08-16 3M Innovative Properties Company LED array systems
JP5746566B2 (ja) * 2011-06-10 2015-07-08 株式会社エンプラス 光束制御部材および照明装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109196273A (zh) * 2016-05-12 2019-01-11 亮锐控股有限公司 具有光导的照明布置
CN109196273B (zh) * 2016-05-12 2021-03-12 亮锐控股有限公司 具有光导的照明布置
CN109411284A (zh) * 2018-12-17 2019-03-01 苏州达方电子有限公司 按键及键盘
CN109411284B (zh) * 2018-12-17 2023-10-13 苏州达方电子有限公司 按键及键盘

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